JP2009082850A - New gas separation membrane, its manufacturing method, and gas treating method using it - Google Patents

New gas separation membrane, its manufacturing method, and gas treating method using it Download PDF

Info

Publication number
JP2009082850A
JP2009082850A JP2007257493A JP2007257493A JP2009082850A JP 2009082850 A JP2009082850 A JP 2009082850A JP 2007257493 A JP2007257493 A JP 2007257493A JP 2007257493 A JP2007257493 A JP 2007257493A JP 2009082850 A JP2009082850 A JP 2009082850A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
membrane
gas separation
separation membrane
alkaline earth
alkali metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007257493A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Teruhiko Kai
照彦 甲斐
Alam Chowdhury Firoz
アラム チョウドリー フィロツ
Shingo Kazama
伸吾 風間
Yuichi Fujioka
祐一 藤岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Research Institute of Innovative Technology for the Earth RITE
Original Assignee
Research Institute of Innovative Technology for the Earth RITE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Research Institute of Innovative Technology for the Earth RITE filed Critical Research Institute of Innovative Technology for the Earth RITE
Priority to JP2007257493A priority Critical patent/JP2009082850A/en
Priority to PCT/JP2008/064525 priority patent/WO2009044588A1/en
Publication of JP2009082850A publication Critical patent/JP2009082850A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/10Supported membranes; Membrane supports
    • B01D69/108Inorganic support material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • B01D53/228Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion characterised by specific membranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/06Tubular membrane modules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/06Tubular membrane modules
    • B01D63/062Tubular membrane modules with membranes on a surface of a support tube
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D67/00Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0039Inorganic membrane manufacture
    • B01D67/0067Inorganic membrane manufacture by carbonisation or pyrolysis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/10Supported membranes; Membrane supports
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/14Dynamic membranes
    • B01D69/141Heterogeneous membranes, e.g. containing dispersed material; Mixed matrix membranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/02Inorganic material
    • B01D71/021Carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2325/00Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/02Details relating to pores or porosity of the membranes
    • B01D2325/022Asymmetric membranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2325/00Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/20Specific permeability or cut-off range
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40Capture or disposal of greenhouse gases of CO2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas separation membrane with high selectivity of carbon dioxide and nitrogen, and its manufacturing method. <P>SOLUTION: The gas separation membrane is formed by carrying alkali metals, alkaline earth metals and/or amine compounds on a carbon membrane using a cardo-type polyimide as a raw material, and its manufacturing method is provided. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は新規ガス分離膜およびその製造方法ならびにそれを用いるガス処理方法に関し、さらに詳しくは、二酸化炭素と他の気体、特に窒素を分離するためのガス分離膜として有用なアルカリ金属、アルカリ土類金属および/またはアミン化合物担持カーボン膜、その製造方法およびそれを用いるガス処理方法に関する。   The present invention relates to a novel gas separation membrane, a method for producing the same, and a gas treatment method using the same, and more particularly, alkali metals and alkaline earths useful as gas separation membranes for separating carbon dioxide and other gases, particularly nitrogen. The present invention relates to a metal and / or amine compound-supporting carbon film, a production method thereof, and a gas treatment method using the same.

地球温暖化対策技術として、化石燃料の燃焼で排出される二酸化炭素(CO)を分離回収して地中に貯蔵する技術が注目されている。また、COの分離コストを大幅に削減する方策として、膜分離技術に大きな期待が集まっている。さらに、CO分離回収型の石炭ガス化複合発電(IGCC)プロセスにおいては、COとHの高能率な分離膜が必要となる。このようにCOを高選択的にNやHなどから分離する膜の開発が急務である。 As a global warming countermeasure technique, a technique that separates and collects carbon dioxide (CO 2 ) emitted by the combustion of fossil fuel and stores it in the ground is drawing attention. In addition, great expectations are placed on membrane separation technology as a measure for significantly reducing CO 2 separation costs. Further, in the CO 2 separation and recovery type coal gasification combined power generation (IGCC) process, a highly efficient separation membrane of CO 2 and H 2 is required. Development of membrane separating this manner the CO 2 and the like highly selectively N 2 or H 2 is urgent.

無機膜の一つであるカーボン膜は、その素材に特有の気体透過性があるため、CO/Nガス分離性能を示すことが報告されている。しかしながら、この分離性能は必ずしも満足しうるものではなかった。 A carbon membrane, which is one of the inorganic membranes, has been reported to exhibit CO 2 / N 2 gas separation performance because of its inherent gas permeability. However, this separation performance is not always satisfactory.

また、一般にカーボン膜は気体分離能を有するものの、水分を含んだ雰囲気下ではガス分離性能が低下することが知られている(非特許文献1)。   In general, a carbon membrane has gas separation ability, but it is known that gas separation performance is reduced in an atmosphere containing moisture (Non-patent Document 1).

したがって、水分を含んだ雰囲気下でも優れたCO/Nガス分離性能を示す分離膜の開発が望まれている。 Therefore, it is desired to develop a separation membrane exhibiting excellent CO 2 / N 2 gas separation performance even in an atmosphere containing moisture.

一方、ポリビニルアルコール−アクリル酸共重合体(PVA−PAA)膜にジアミノプロピオン酸およびセシウムを担持させた分離膜も知られている(非特許文献2)。しかしながら、このような分離膜は湿度の変化に対して不安定であるという難点がある。   On the other hand, a separation membrane in which diaminopropionic acid and cesium are supported on a polyvinyl alcohol-acrylic acid copolymer (PVA-PAA) membrane is also known (Non-patent Document 2). However, such a separation membrane has a drawback that it is unstable with respect to changes in humidity.

特開平10−99664号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-99664 Ind. Eng. Chem.Res. 1995,34,pp。158−163Ind. Eng. Chem. Res. 1995, 34, pp. 158-163 膜(MENBRANE),Vol.30,No.1(2005),pp.46−51Membrane, Vol. 30, no. 1 (2005), pp. 46-51

本発明の目的は、水分を含んだ雰囲気下でも優れたCO/Nガス分離性能を示す新規分離膜を提供するものである。 An object of the present invention is to provide a novel separation membrane exhibiting excellent CO 2 / N 2 gas separation performance even in an atmosphere containing moisture.

本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意研究を重ねた結果、カルド型ポリイミドを原料とするカーボン膜にアルカリ金属、アルカリ土類金属および/またはアミン化合物を担持させることにより、水分を含んだ雰囲気下でも優れたCO/Nガス分離性能を示す分離膜が得られることを見出し、さらに研究を重ねて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted extensive research and, as a result, by carrying an alkali metal, an alkaline earth metal and / or an amine compound on a carbon film made of cardo type polyimide as a raw material, The inventors have found that a separation membrane exhibiting excellent CO 2 / N 2 gas separation performance can be obtained even in an atmosphere including the above, and have further researched to complete the present invention.
That is, the present invention

[1] カルド型ポリイミドを原料とするカーボン膜にアルカリ金属、アルカリ土類金属および/またはアミン化合物を担持させてなることを特徴とするガス分離膜、
[2] 前記カーボン膜の表面および/または内部にアルカリ金属、アルカリ土類金属および/またはアミン化合物を担持させてなる前記[1]に記載のガス分離膜、
[3] 前記カーボン膜が多孔性支持膜の一方の表面に積層されている前記[1]または[2]に記載のガス分離膜、
[4] 多孔性支持膜が管状である前記[3]に記載のガス分離膜、
[5] 多孔性支持膜がアルミナ多孔膜である前記[3]または[4]に記載のガス分離膜、
[6] 前記カーボン膜が非対称膜である前記[1]〜[5]のいずれかに記載のガス分離膜、
[7] アルカリ金属がリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムまたはセシウムであり、アルカリ土類金属がカルシウム、ストロンチウムまたはバリウムである前記[1]〜[6]のいずれかに記載のガス分離膜、
[8] アミン化合物が脂肪族アミン化合物、芳香族アミン化合物またはアミノ酸である前記[1]〜[7]のいずれかに記載のガス分離膜、
[9] 膜温度40℃、バブラー温度40℃、供給ガス組成CO/N(5/95vol%)で差圧法(供給側大気圧、透過側減圧)にて測定して得られる分離係数α(PCO2/PN2)が式1

Figure 2009082850
の関係にある前記[1]〜[8]のいずれかに記載のガス分離膜、
[10] 膜温度40℃、バブラー温度40℃、供給ガス組成CO/N(5/95vol%)で差圧法(供給側大気圧、透過側減圧)にて測定して得られるCOパーミアンス(QCO2)が式2
Figure 2009082850
の関係にある前記[1]〜[9]のいずれかに記載のガス分離膜、
[11] カルド型ポリイミド溶液のディップコーティングにより多孔性支持膜の外表面上にコーティング層を形成させたのち、嫌気性雰囲気下に加熱してコーティング層を炭化してカーボン膜を形成させ、ついでアルカリ金属の塩、アルカリ土類金属の塩および/またはアミン化合物を含有した溶液に浸漬したのち乾燥して前記カーボン膜に前記アルカリ金属、アルカリ土類金属および/またはアミン化合物を担持させることを特徴とするガス分離膜の製造方法、
[12] カルド型ポリイミドとアルカリ金属の塩および/またはアルカリ土類金属の塩を含有する溶液のディップコーティングにより多孔性支持膜の外表面上にコーティング層を形成させたのち、嫌気性雰囲気下に加熱してコーティング層を炭化してカーボン膜を形成させると同時に前記カーボン膜に前記アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属を担持させることを特徴とするガス分離膜の製造方法、および
[13] 前記[1]〜[10]のいずれかに記載のガス分離膜を用いて、COを含む混合ガスからCOを分離する方法、
に関する。 [1] A gas separation membrane comprising an alkali metal, an alkaline earth metal and / or an amine compound supported on a carbon membrane made of cardotype polyimide as a raw material,
[2] The gas separation membrane according to [1], wherein an alkali metal, an alkaline earth metal and / or an amine compound is supported on the surface and / or the inside of the carbon membrane.
[3] The gas separation membrane according to [1] or [2], wherein the carbon membrane is laminated on one surface of a porous support membrane,
[4] The gas separation membrane according to [3], wherein the porous support membrane is tubular,
[5] The gas separation membrane according to [3] or [4], wherein the porous support membrane is an alumina porous membrane,
[6] The gas separation membrane according to any one of [1] to [5], wherein the carbon membrane is an asymmetric membrane,
[7] The gas separation membrane according to any one of [1] to [6], wherein the alkali metal is lithium, sodium, potassium, rubidium or cesium, and the alkaline earth metal is calcium, strontium or barium.
[8] The gas separation membrane according to any one of [1] to [7], wherein the amine compound is an aliphatic amine compound, an aromatic amine compound, or an amino acid.
[9] Separation coefficient α obtained by measurement by a differential pressure method (supply-side atmospheric pressure, permeation-side reduced pressure) with a membrane temperature of 40 ° C., a bubbler temperature of 40 ° C., and a supply gas composition CO 2 / N 2 (5/95 vol%). (P CO2 / P N2 ) is the formula 1
Figure 2009082850
The gas separation membrane according to any one of [1] to [8],
[10] CO 2 permeance obtained by measurement by a differential pressure method (supply-side atmospheric pressure, permeation-side reduced pressure) with a membrane temperature of 40 ° C., a bubbler temperature of 40 ° C., and a supply gas composition CO 2 / N 2 (5/95 vol%). (Q CO2) has the formula 2
Figure 2009082850
The gas separation membrane according to any one of [1] to [9],
[11] After forming a coating layer on the outer surface of the porous support membrane by dip coating with a cardo type polyimide solution, the coating layer is carbonized by heating in an anaerobic atmosphere, and then an alkali is formed. It is soaked in a solution containing a metal salt, an alkaline earth metal salt and / or an amine compound, and then dried, and the alkali metal, alkaline earth metal and / or amine compound is supported on the carbon film. A method for producing a gas separation membrane,
[12] After forming a coating layer on the outer surface of the porous support membrane by dip coating of a solution containing a cardotype polyimide and an alkali metal salt and / or an alkaline earth metal salt, the solution is placed in an anaerobic atmosphere. Heating the carbonized coating layer to form a carbon film, and simultaneously supporting the alkali metal and / or alkaline earth metal on the carbon film, and [13] A method for separating CO 2 from a mixed gas containing CO 2 using the gas separation membrane according to any one of [1] to [10];
About.

本発明のガス分離膜は、水分含有雰囲気下でも顕著に優れたガス分離能力を示すため、該ガス分離膜にCOとその他の気体との混合ガスを接触させることにより効率よくCOを他の気体と分離することができる。 Gas separation membranes of the present invention exhibits remarkably excellent gas separation performance even under water-containing atmosphere, other efficient CO 2 by contacting the mixed gas with other gas and CO 2 in the gas separation membrane Can be separated from the other gas.

本発明のガス分離膜は、カルド型ポリイミドを原料とするカーボン膜にアルカリ金属、アルカリ土類金属および/またはアミン化合物を担持させてなることを特徴とする。   The gas separation membrane of the present invention is characterized in that an alkali metal, an alkaline earth metal and / or an amine compound are supported on a carbon membrane made from cardo type polyimide.

カルド型ポリイミド
本発明に係るカーボン膜はカルド型ポリイミドを原料として製造される。ここでカルド型ポリイミドとは、フルオレン骨格を持つポリイミドの総称であり、例えば、特開平10−99664号公報に記載されている一般式[I]

Figure 2009082850
(ただし、Yは4価の有機残基を示し、Xは2価の有機残基であって少なくともその一部は下記構造式[A]
Figure 2009082850
(ただし、R〜R12は同一または異なって、水素原子、C1−4のアルキル記、C1−4のアルコキシ基、カルボキシル基、C2−C5のアルコキシカルボニル基、またはハロゲン原子を示す)で示される2価の有機残基を示す)
で示されるポリイミド構造単位を有するカルド型ポリイミドが挙げられる。 Cardo-type polyimide The carbon film according to the present invention is produced using cardo-type polyimide as a raw material. Here, the cardo type polyimide is a general term for polyimides having a fluorene skeleton, for example, the general formula [I] described in JP-A-10-99664.
Figure 2009082850
(Wherein Y represents a tetravalent organic residue, X represents a divalent organic residue, and at least a part thereof is represented by the following structural formula [A].
Figure 2009082850
(Wherein R 1 to R 12 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a C1-4 alkyl, a C1-4 alkoxy group, a carboxyl group, a C2-C5 alkoxycarbonyl group, or a halogen atom). Divalent organic residue)
And a cardo type polyimide having a polyimide structural unit represented by

かかるカルド型ポリイミドは、例えば特開平5−192552号公報に記載の方法に従って、ジアミン類とテトラカルボン酸二無水物とを反応させることにより得られる。   Such cardo-type polyimide can be obtained by reacting diamines with tetracarboxylic dianhydride, for example, according to the method described in JP-A-5-192552.

一般式(1)で示される化合物中のY部分の原料となるテトラカルボン酸二無水物としては、例えば例えば無水ピロメリット酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルフォン二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物、3,3’ ,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4’4−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物等や、これらの混合物が挙げられる。   Examples of the tetracarboxylic dianhydride used as a raw material for the Y moiety in the compound represented by the general formula (1) include, for example, pyromellitic anhydride and 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride. Bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4′4-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, and the like, and mixtures thereof.

これらのうち、好ましいテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、下記構造式で示される化合物が挙げられる。

Figure 2009082850
Among these, preferable tetracarboxylic dianhydrides include, for example, compounds represented by the following structural formula.
Figure 2009082850

上記一般式(I)において、X部分の原料としては、下記一般式(A−1)

Figure 2009082850
(ただし、R〜R12は構造式[A]の場合と同じである。)
で示されるジアミン類があげられる。このジアミン類は単独で使用してもよく、あるいはこのフルオレン骨格を有するジアミン類とその他のジアミン類を併用して使用してもよい。 In the general formula (I), as a raw material for the X portion, the following general formula (A-1)
Figure 2009082850
(However, R 1 to R 12 are the same as in the structural formula [A].)
And diamines represented by the formula: These diamines may be used alone or in combination with diamines having this fluorene skeleton and other diamines.

このフルオレン骨格を有するジアミン類としては、例えはビスアニリンフルオレン類が用いられ、具体的には9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、9,9−ビス(3−メチル−4−アミノフェニル)フルオレン、9,9−ビス(3,5−ジメチル−4−アミノフェニル)フルオレン、9,9−ビス(3−エチル−4−アミノフェニル)フルオレン、9,9−ビス(3,5−ジエチル−4−アミノフェニル)フルオレン、9,9−ビス(3−ブロモ−4−アミノフェニル)フルオレン、9,9−ビス(3,5−ジブロモ−4−アミノフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン−4−カルボン酸、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン−4−カルボン酸メチル等や、これらの混合物が挙げられる。   Examples of the diamine having a fluorene skeleton include bisaniline fluorenes, specifically 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 9,9-bis (3-methyl-4-amino). Phenyl) fluorene, 9,9-bis (3,5-dimethyl-4-aminophenyl) fluorene, 9,9-bis (3-ethyl-4-aminophenyl) fluorene, 9,9-bis (3,5- Diethyl-4-aminophenyl) fluorene, 9,9-bis (3-bromo-4-aminophenyl) fluorene, 9,9-bis (3,5-dibromo-4-aminophenyl) fluorene, 9,9-bis Examples include (4-aminophenyl) fluorene-4-carboxylic acid, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene-4-carboxylate methyl, and mixtures thereof. That.

また、その他のジアミン類としては、例えば2,7−ジアミノフルオレン、ナフタレンジアミン、2,8−ジアミノジベンゾフラン、4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル等の芳香族ジアミン類や、ヘキサメチレンジアミン、イソプロピルジアミン等の脂肪族ジアミン類や、ジアミノエチレングリコール、ジアミノプロピレングリコール等のジアミノアルキレングリコール類や、ジアミノポリエチレングリコール、ジアミノポリプロピレングリコール等のジアミノポリアルキレングリコール類が挙げられる。   Examples of other diamines include aromatic diamines such as 2,7-diaminofluorene, naphthalenediamine, 2,8-diaminodibenzofuran, 4,4′-diaminobiphenyl, 4,4′-diaminodiphenyl ether, Examples include aliphatic diamines such as hexamethylene diamine and isopropyl diamine, diamino alkylene glycols such as diaminoethylene glycol and diaminopropylene glycol, and diaminopolyalkylene glycols such as diaminopolyethylene glycol and diaminopolypropylene glycol.

なお、一般式(I)において、フルオレン骨格を有するジアミン類とその他のジアミン類との成分重量比は前者が両者の合計量に対して10%以上が望ましい。10%より小さいと、前駆体のカルド型ポリマーについて優れた溶剤可溶性、熱的安定性が得られない。   In the general formula (I), the component weight ratio between the diamine having a fluorene skeleton and the other diamines is preferably 10% or more with respect to the total amount of the former. If it is less than 10%, excellent solvent solubility and thermal stability cannot be obtained for the precursor cardo type polymer.

上記で得られるカルド型ポリイミドの具体例を一部例示すると、下記構造式のものが挙げられる。

Figure 2009082850
Figure 2009082850
Figure 2009082850
Figure 2009082850
When a specific example of the cardo type polyimide obtained above is exemplified, the following structural formula is exemplified.
Figure 2009082850
Figure 2009082850
Figure 2009082850
Figure 2009082850

また、フルオレン骨格を有するジアミン類とそれ以外のジアミン類(例えば、ヘキサメチレンジアミン、ポリ(オキシエチレン)ジプロピルアミン 10,000など)を併用して得られるカルド型ポリイミドの具体例を挙げると、下記構造式のものが挙げられる。

Figure 2009082850
Figure 2009082850
上記した式(1)〜(6)において、xおよびyはモル分率を表し、mおよびnはユニットの繰り返し数を表す。 Further, specific examples of cardotype polyimides obtained by using a diamine having a fluorene skeleton and other diamines (for example, hexamethylenediamine, poly (oxyethylene) dipropylamine 10,000, etc.), The following structural formulas are listed.

Figure 2009082850
Figure 2009082850
In the above formulas (1) to (6), x and y represent mole fractions, and m and n represent the number of repeating units.

カーボン膜の形成
上記のカルド型ポリイミドを含有する溶液のディップコーティングにより多孔性支持膜の外表面にコーティング層を形成させる。ここで前記カルド型ポリイミドはカーボンに炭化する前の材料であり、本明細書では前駆体ともいう。この前駆体を含有する溶液には、必要により、カーボン膜の特性を向上させる目的で、さらにポリエチレングリコール(PEG)、ポリプロピレングリコール(PPG)等を添加してもよい。また、後記の担持法1を採用する場合には、前記溶液にアルカリ金属の塩やアルカリ土類金属の塩を加えておく。前記溶液の溶媒としては、特に種類を限定しないが、例えば1−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジメチルアセタミド(DMAc)、ジメチルホルムアミド(DMF)等を挙げられる。
コーティング層は均質膜、非対称膜、複合膜の膜構造を取ることができ、また形状としては、平膜、中空糸膜、管状膜などがあり、目的に応じて適宜の膜構造と膜形状を有するコーティング層を形成することができる。
Formation of Carbon Film A coating layer is formed on the outer surface of the porous support film by dip coating of a solution containing the above cardo type polyimide. Here, the cardo type polyimide is a material before carbonizing into carbon, and is also referred to as a precursor in this specification. If necessary, polyethylene glycol (PEG), polypropylene glycol (PPG) or the like may be added to the solution containing this precursor for the purpose of improving the properties of the carbon film. Further, when adopting the supporting method 1 described later, an alkali metal salt or an alkaline earth metal salt is added to the solution. The solvent of the solution is not particularly limited, and examples thereof include 1-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylacetamide (DMAc), dimethylformamide (DMF) and the like.
The coating layer can take the structure of a homogeneous membrane, asymmetric membrane, or composite membrane, and there are flat membranes, hollow fiber membranes, tubular membranes, etc., and the appropriate membrane structure and membrane shape can be used depending on the purpose. The coating layer which has can be formed.

多孔性支持膜の外表面に形成されたコーティング層を嫌気性雰囲気下で加熱処理することにより該前駆体中のカルド型ポリイミドが炭化してカーボン膜が形成される。ここで嫌気性雰囲気は、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの酸素を含まない不活性ガスを加熱容器内に充満させるか、または流通させるか、あるいは加熱容器内を減圧にすることにより形成させることができる。カーボン膜前駆体を加熱して炭化させる際の温度(炭化温度)は、カルド型ポリイミドを含む前駆体の種類にもよるが、通常300〜2000℃、好ましくは500〜1500℃、更に好ましくは、500〜900℃である。300℃未満では炭化が十分に進まず、優れた分離性能を得ることが困難になり、反対に、2000℃を超える高温では、カルド型ポリイミドを含む前駆体の分解が多くなり、カーボン膜の収率が低下して、良好なカーボン膜を得ることが出来ない。炭化時間は炭化温度、カルド型ポリイミドを含む前駆体の種類や量等にもよるが、通常10分から24時間である。かくして、多孔性支持膜の外表面にカーボン膜が形成される。   By heating the coating layer formed on the outer surface of the porous support film in an anaerobic atmosphere, the cardo type polyimide in the precursor is carbonized to form a carbon film. Here, the anaerobic atmosphere can be formed by filling or circulating an inert gas containing no oxygen, such as nitrogen, helium, and argon, or by reducing the pressure inside the heating container. . The temperature at which the carbon film precursor is heated and carbonized (carbonization temperature) is usually 300 to 2000 ° C., preferably 500 to 1500 ° C., more preferably, although it depends on the type of the precursor containing cardo type polyimide. It is 500-900 degreeC. If the temperature is lower than 300 ° C, carbonization does not proceed sufficiently, making it difficult to obtain excellent separation performance. On the other hand, if the temperature is higher than 2000 ° C, decomposition of the precursor containing cardo-type polyimide is increased, and the carbon membrane is reduced. The rate decreases and a good carbon film cannot be obtained. The carbonization time is usually from 10 minutes to 24 hours, although it depends on the carbonization temperature and the type and amount of the precursor containing cardo type polyimide. Thus, a carbon film is formed on the outer surface of the porous support film.

アルカリ金属、アルカリ土類金属および/またはアミン化合物の担持
ついで、上記で形成されたカーボン膜にアルカリ金属、アルカリ土類金属および/またはアミン化合物を担持させる。担持方法としては、カーボン膜の表面および/または内部に前記アルカリ金属、アルカリ土類金属および/またはアミン化合物を均一にかつ安定に保持させる方法であれば特に限定されないが、以下の方法を好適に採用することができる。
Supporting alkali metal, alkaline earth metal and / or amine compound Next, the carbon film formed above is supported with alkali metal, alkaline earth metal and / or amine compound. The supporting method is not particularly limited as long as it is a method for uniformly and stably holding the alkali metal, alkaline earth metal and / or amine compound on the surface and / or inside of the carbon film, but the following method is preferably used. Can be adopted.

アルカリ金属またはアルカリ土類金属は、それらの炭酸塩や重炭酸塩の形で用いられ、具体的には、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、炭酸セシウムなどのアルカリ金属炭酸塩、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム等のアルカリ土類金属炭酸塩が挙げられる。   Alkali metals or alkaline earth metals are used in the form of their carbonates or bicarbonates. Specifically, alkali metal carbonates such as lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, rubidium carbonate, and cesium carbonate, carbonates are used. Examples include alkaline earth metal carbonates such as calcium, strontium carbonate, and barium carbonate.

また、アミン化合物としては、例えばメタノールアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、3−ジメチルアミノプロピルアミンなどの脂肪族アミン化合物、アニリン、メチルアニリン、ジメチルアニリン、ベンジルアミンなどの芳香族アミン化合物、2,3−ジアミノプロピオン酸、グリシンなどのアミノ酸等が挙げられる。
上記のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属およびアミン化合物はそれぞれ単独であるいは2種以上を併用して用いてもよい。
Examples of amine compounds include aliphatic amine compounds such as methanolamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, and 3-dimethylaminopropylamine, and aromatic amine compounds such as aniline, methylaniline, dimethylaniline, and benzylamine. , Amino acids such as 2,3-diaminopropionic acid and glycine.
The alkali metal, alkaline earth metal and amine compound as described above may be used alone or in combination of two or more.

カーボン膜にアルカリ金属、アルカリ土類金属および/またはアミン化合物を担持させる方法としては、アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属を前駆体中に混合して炭化する方法(担持法1)とカーボン膜を作製後にアルカリ金属、アルカリ土類金属および/またはアミン化合物を担持させる方法(担持法2)がある。   As a method of supporting an alkali metal, alkaline earth metal and / or amine compound on a carbon film, a method of carbonizing an alkali metal and / or alkaline earth metal mixed in a precursor (supporting method 1) and a carbon film There is a method (supporting method 2) in which an alkali metal, an alkaline earth metal and / or an amine compound is supported after the production.

担持法1:
1つ目の担持方法は、アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属を前駆体に加えた後に炭化する方法である。アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属はその炭酸塩や重炭酸塩の形態で前駆体溶液に加えられる。
Loading method 1:
The first supporting method is a method in which an alkali metal and / or an alkaline earth metal is added to the precursor and then carbonized. The alkali metal and / or alkaline earth metal is added to the precursor solution in the form of its carbonate or bicarbonate.

アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属を前駆体に加える方法には、適当な溶媒にカルド型ポリイミド等とアルカリ金属の塩および/またはアルカリ土類金属の塩を溶解・混合させる方法がある。その溶媒としては、前駆体を構成する化合物を溶解するものであれば、特に種類を限定しないが、例えば1−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジメチルアセタミド(DMAc)、ジメチルホルムアミド(DMF)等を挙げられる。   As a method of adding an alkali metal and / or alkaline earth metal to the precursor, there is a method of dissolving and mixing a cardo type polyimide or the like and an alkali metal salt and / or an alkaline earth metal salt in an appropriate solvent. The solvent is not particularly limited as long as it dissolves the compound constituting the precursor. For example, 1-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylacetamide (DMAc), dimethylformamide (DMF) ) And the like.

また、前駆体を構成する化合物の溶解性を向上させる目的で、第3成分として水、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール等を添加することが可能である。   In addition, water, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol and the like can be added as the third component for the purpose of improving the solubility of the compound constituting the precursor.

上記方法を用いてアルカリ金属および/またはアルカリ土類金属を前駆体に加える過程で沈殿を生じた場合、上澄み液をコーティング液として使用することが可能である。   When precipitation occurs in the process of adding alkali metal and / or alkaline earth metal to the precursor using the above method, the supernatant liquid can be used as the coating liquid.

担持法2:
2つ目の担持方法は、カーボン膜を作製後にアルカリ金属、アルカリ土類金属および/またはアミン化合物を担持する方法であり、アルカリ金属、アルカリ土類金属アルカリ金属およびアミン化合物のうち一つまたは二つ以上を担持させることができる。
Loading method 2:
The second supporting method is a method of supporting an alkali metal, alkaline earth metal and / or amine compound after producing a carbon film. One or two of alkali metal, alkaline earth metal alkali metal and amine compound are supported. More than one can be carried.

この方法によりアルカリ金属、アルカリ土類金属および/またはアミン化合物をカーボン膜に担持させるには、アルカリ金属の塩、アルカリ土類金属の塩および/またはアミン化合物を含む処理溶液中にカーボン膜を浸漬させることにより行うことができる。この処理液中のアルカリ金属、アルカリ土類金属および/またはアミン化合物の濃度は、飽和濃度以下であれば良い。処理液の溶媒としては、アルカリ金属の塩、アルカリ土類金属の塩および/またはアミン化合物を溶解するものであれば、特に種類を限定しないが、例えば水、メタノール水溶液、エタノール水溶液等が挙げられる。浸漬する際の処理温度は特に限定されないが、10〜60℃が好ましい。また、浸漬時間は0.1〜48時間が好ましい。   In order to support an alkali metal, alkaline earth metal and / or amine compound on a carbon film by this method, the carbon film is immersed in a treatment solution containing an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt and / or an amine compound. Can be performed. The concentration of the alkali metal, alkaline earth metal and / or amine compound in the treatment liquid may be not more than the saturation concentration. The solvent of the treatment liquid is not particularly limited as long as it can dissolve an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt and / or an amine compound, and examples thereof include water, an aqueous methanol solution, and an aqueous ethanol solution. . Although the processing temperature at the time of immersion is not specifically limited, 10-60 degreeC is preferable. The immersion time is preferably 0.1 to 48 hours.

かくして得られるガス分離膜は、膜温度40℃、バブラー温度40℃、供給ガス組成CO/N(5/95vol%)で差圧法(供給側大気圧、透過側減圧)にて測定して得られる分離係数α(PCO2/PN2)が式(1):

Figure 2009082850
の関係にあり、好ましくはこの関係に加えて、さらに同条件で測定して得られるCOパーミアンス(QCO2)が式(2):
Figure 2009082850
の関係にあるのが好ましい。 The gas separation membrane thus obtained is measured by a differential pressure method (supply-side atmospheric pressure, permeation-side reduced pressure) with a membrane temperature of 40 ° C., a bubbler temperature of 40 ° C., and a supply gas composition CO 2 / N 2 (5/95 vol%). The resulting separation factor α (P CO2 / P N2 ) is expressed by the formula (1):
Figure 2009082850
Preferably, in addition to this relationship, CO 2 permeance (Q CO2 ) obtained by further measurement under the same conditions is expressed by the formula (2):
Figure 2009082850
It is preferable that

CO 分離方法
本発明の他の一つは、上記で得られたガス分離膜を用いて、二酸化炭素(CO)を含む混合ガスから、COを分離する方法である。すなわち、本発明のガス分離方法は、COを含む混合ガスを上記で得られたガス分離膜に接触させて該混合ガス中のCOを選択的に透過させる工程を含むことを特徴とする。
CO 2 Separation Method Another aspect of the present invention is a method for separating CO 2 from a mixed gas containing carbon dioxide (CO 2 ) using the gas separation membrane obtained above. That is, the gas separation method of the present invention includes a step of bringing the mixed gas containing CO 2 into contact with the gas separation membrane obtained above to selectively permeate CO 2 in the mixed gas. .

当該ガス分離方法は、分離膜のガス供給側とガス透過側との間に圧力差を設けておく必要がある。この圧力差は、ガス透過側を減圧にするか、供給側を加圧にするか、この双方を併用することにより設けられる。また、本分離方法の使用温度は、分離膜がその温度に耐え、また、供給ガス、透過ガス中の水蒸気が氷結しない条件であれば好ましく用いることができる。より好ましくは25〜180℃、更に好ましくは25〜150℃の温度条件下で実施するのが望ましい。   In the gas separation method, it is necessary to provide a pressure difference between the gas supply side and the gas permeation side of the separation membrane. This pressure difference is provided by depressurizing the gas permeation side or pressurizing the supply side, or by using both in combination. The operating temperature of this separation method can be preferably used as long as the separation membrane can withstand the temperature and the water vapor in the supply gas and permeate gas does not freeze. It is more preferable to carry out the reaction under a temperature condition of 25 to 180 ° C, more preferably 25 to 150 ° C.

本発明の分離方法に適用できる混合ガスは、COを含む混合ガスであれば特に制限されないが、COと他のガスとの分離性能を向上させるためには、混合ガスの相対湿度を30%以上、好ましくは60〜100%、さらに好ましくは80〜100%に調製しておくのが好ましい。 The mixed gas applicable to the separation method of the present invention is not particularly limited as long as it is a mixed gas containing CO 2 , but in order to improve the separation performance between CO 2 and other gases, the relative humidity of the mixed gas is set to 30. % Or more, preferably 60 to 100%, more preferably 80 to 100%.

上記ガス分離方法は、例えば、火力発電所、鉄鋼プラントなどで発生する燃焼排ガスからCOを分離するのに適用することができる。 The gas separation method can be applied to separate CO 2 from combustion exhaust gas generated in, for example, a thermal power plant or a steel plant.

以下に合成例、実施例、試験例をあげて本発明を説明するが、本発明はこれら合成例、実施例、試験例に制限されるものではない。なお、合成例および実施例において、“PI−co−PEG10000”は、ビスアミノフェニルフルオレン、ポリ(オキシエチレン)ジプロピルアミン10,000、ベンゾフェノンテトラカルボン酸2無水物から合成されるカルド型ポリイミドの略称であり、“PI−BTCOOMe”はビスアニリン−フルオレン−4−カルボン酸メチルエステルとベンゾフェノンテトラカルボン酸2無水物とから合成されるカルド型ポリイミドの略称である。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to synthesis examples, examples and test examples, but the present invention is not limited to these synthesis examples, examples and test examples. In the synthesis examples and examples, “PI-co-PEG10000” is a cardo type polyimide synthesized from bisaminophenylfluorene, poly (oxyethylene) dipropylamine 10,000, and benzophenonetetracarboxylic dianhydride. “PI-BTCOOMe” is an abbreviation for a cardo type polyimide synthesized from bisaniline-fluorene-4-carboxylic acid methyl ester and benzophenone tetracarboxylic dianhydride.

[合成例1]
(PI−co−PEG10000の合成)
窒素気流下、セパラブルフラスコ中にて、ジアミンとしてビスアミノフェニルフルオレン(すなわち、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン)4.8g及びポリ(オキシエチレン)ジプロピルアミン10,000(平均分子量1万)8.5gと、酸無水物としてベンゾフェノンテトラカルボン酸2無水物(すなわち、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物)4.7gを、溶媒1−メチル−2−ピロリドン(NMP)に溶解させ、その後溶液温度を180℃に保持し、生成する水を除去しながら重合した。得られた溶液を大量のメタノール中に滴下して、沈殿、濾別、乾燥して、カルド型ポリイミド樹脂を得た。得られたカルド型ポリイミド樹脂PI−co−PEG10000の構造式を次に示す。

Figure 2009082850
(上記式中、記号は前記と同一意味を有する。) [Synthesis Example 1]
(Synthesis of PI-co-PEG10000)
In a separable flask under a nitrogen stream, 4.8 g of bisaminophenylfluorene (that is, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene) as a diamine and 10,000 (average) of poly (oxyethylene) dipropylamine 8.5 g of molecular weight 10,000) and 4.7 g of benzophenone tetracarboxylic dianhydride (that is, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride) as an acid anhydride, The polymer was dissolved in -2-pyrrolidone (NMP) and then polymerized while maintaining the solution temperature at 180 ° C. and removing the water produced. The obtained solution was dropped into a large amount of methanol, precipitated, filtered, and dried to obtain a cardo type polyimide resin. The structural formula of the obtained cardo type polyimide resin PI-co-PEG10000 is shown below.
Figure 2009082850
(In the above formula, the symbols have the same meaning as described above.)

[合成例2]
(PI−BTCOOMeの合成)
窒素気流下、セパラブルフラスコ中にて、ジアミンとしてビスアニリン−フルオレン−4−カルボン酸メチルエステル(すなわち、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン−4−カルボン酸メチル)と、酸無水物としてベンゾフェノンテトラカルボン酸2無水物(すなわち、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物)を、溶媒NMPに溶解させ、その後溶液温度を180℃に保持し、生成する水を除去しながら重合した。得られた溶液を大量のメタノール中に滴下して、沈殿、濾別、乾燥して、カルド型ポリイミド樹脂を得た。得られたカルド型ポリイミド樹脂PI−BTCOOMeの構造式を次に示す。

Figure 2009082850
(式中、nは前記と同一意味を有する) [Synthesis Example 2]
(Synthesis of PI-BTCOOMe)
Bisaniline-fluorene-4-carboxylic acid methyl ester (that is, methyl 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene-4-carboxylate) as a diamine in a separable flask under a nitrogen stream, and an acid anhydride As benzophenone tetracarboxylic dianhydride (ie, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride) is dissolved in the solvent NMP and the solution temperature is kept at 180 ° C. Polymerization was conducted while removing. The obtained solution was dropped into a large amount of methanol, precipitated, filtered, and dried to obtain a cardo type polyimide resin. The structural formula of the obtained cardo type polyimide resin PI-BTCOOMe is shown below.
Figure 2009082850
(Wherein n has the same meaning as above)

[実施例1]
合成例1で合成したPI−co−PEG10000を5重量パーセント含むNMP溶液を調製した。この前駆体溶液(5wt%PI−co−PEG10000/NMP)36gをビーカー中で撹拌しながらパスツールピペットを使用して1N KCO水溶液(和光純薬)4gを滴下し、そのまま一晩撹拌を続けた。前駆体溶液中で沈殿(固形物)を生じたため、上澄み液をディップコーティング用のメスシリンダーに注ぎ、チューブ状のアルミナ多孔質支持膜(ノリタケカンパニーリミテド、外径10mm、細孔径150nm)(下端をテフロンシールでシール)を用い、ディッピング装置(フィルジェン株式会社)を使用してディップコーティングを行った(浸漬時間1分、昇降速度1cm/s)。ディップコーティング後のサンプルを空気中、60℃のオーブン中で一昼夜乾燥した。このようにして、前駆体をコーティングしたアルミナ支持膜が得られる。その後、窒素雰囲気、200℃で2時間保持、600℃で3時間保持、昇温、冷却速度5℃/分の条件で炭化を行った。このようにしてアルミナ多孔質支持膜の表面にカーボン膜を形成させると同時に該カーボン膜にカリウム(K)を担持させたガス分離膜を作製した。
[Example 1]
An NMP solution containing 5 weight percent of PI-co-PEG10000 synthesized in Synthesis Example 1 was prepared. While stirring 36 g of this precursor solution (5 wt% PI-co-PEG10000 / NMP) in a beaker, 4 g of 1N K 2 CO 3 aqueous solution (Wako Pure Chemical Industries) was dropped using a Pasteur pipette, and the mixture was stirred overnight. Continued. Since precipitation (solid matter) occurred in the precursor solution, the supernatant liquid was poured into a dip coating measuring cylinder, and a tubular alumina porous support membrane (Noritake Company Limited, outer diameter 10 mm, pore diameter 150 nm) (bottom end) Using a teflon seal), dip coating was performed using a dipping apparatus (Filgen Co., Ltd.) (immersion time 1 minute, lifting speed 1 cm / s). The sample after dip coating was dried overnight in an oven at 60 ° C. in air. In this way, an alumina support membrane coated with the precursor is obtained. Thereafter, carbonization was performed under the conditions of nitrogen atmosphere, 200 ° C. for 2 hours, 600 ° C. for 3 hours, temperature increase, and cooling rate of 5 ° C./min. In this manner, a carbon membrane was formed on the surface of the porous alumina support membrane, and at the same time, a gas separation membrane was prepared in which potassium (K) was supported on the carbon membrane.

[実施例2]
1N KCO水溶液の代わりに10wt%KCO水溶液1gを滴下した以外は、実施例1と同様に処理することにより、アルミナ多孔質支持膜の表面にカーボン膜を形成させると同時に該カーボン膜にカリウム(K)を担持させたガス分離膜を作製した。
[Example 2]
A carbon membrane was formed on the surface of the alumina porous support membrane at the same time as in Example 1 except that 1 g of 10 wt% K 2 CO 3 aqueous solution was added dropwise instead of 1N K 2 CO 3 aqueous solution. A gas separation membrane having potassium (K) supported on a carbon membrane was produced.

[実施例3]
1N KCO水溶液の代わりに10wt%KCO水溶液0.5gを滴下した以外は、実施例1と同様に処理することにより、アルミナ多孔質支持膜の表面にカーボン膜を形成させると同時に該カーボン膜にカリウム(K)を担持させたガス分離膜を作製した。
[Example 3]
When a carbon membrane was formed on the surface of the alumina porous support membrane by treating in the same manner as in Example 1 except that 0.5 g of 10 wt% K 2 CO 3 aqueous solution was dropped instead of 1N K 2 CO 3 aqueous solution, At the same time, a gas separation membrane having potassium (K) supported on the carbon membrane was produced.

[実施例4]
合成例1で合成したPI−co−PEG10000を5重量パーセント含むNMP溶液を調製し、前駆体溶液(5wt%PI−co−PEG10000/NMP)とした。チューブ状のアルミナ多孔質支持膜(ノリタケカンパニーリミテド、外径10mm、細孔径150nm)(下端をテフロンシールでシール)を用い、ディッピング装置(フィルジェン株式会社)を使用してディップコーティングを行った(浸漬時間1分、昇降速度1cm/s)。ディップコーティング後のサンプルを空気中、60℃のオーブン中で一昼夜乾燥した。このようにして、前駆体を支持膜表面上にコーティングした複合膜が得られた。その後、窒素雰囲気、200℃で2時間保持、600℃で3時間保持、昇温、冷却速度5℃/分の条件で炭化を行った。炭化後のカーボン膜の一端を接着剤で封止し、もう一端に外径10mm、長さ50mmのステンレス管を接着する。膜外側を室温で12時間、10wt%KCO(和光純薬)水溶液に浸漬し、KCOの担持処理を行った。かくしてカーボン膜にカリウム(K)を担持させたガス分離膜を作製した。
[Example 4]
An NMP solution containing 5 weight percent of PI-co-PEG10000 synthesized in Synthesis Example 1 was prepared and used as a precursor solution (5 wt% PI-co-PEG10000 / NMP). Using a tubular alumina porous support membrane (Noritake Company Limited, outer diameter 10 mm, pore diameter 150 nm) (bottom diameter sealed with Teflon seal), dip coating was performed using a dipping device (Filgen Co., Ltd.) ( Immersion time 1 minute, lifting speed 1 cm / s). The sample after dip coating was dried overnight in an oven at 60 ° C. in air. In this way, a composite membrane in which the precursor was coated on the surface of the support membrane was obtained. Thereafter, carbonization was performed under the conditions of nitrogen atmosphere, 200 ° C. for 2 hours, 600 ° C. for 3 hours, temperature increase, and cooling rate of 5 ° C./min. One end of the carbon film after carbonization is sealed with an adhesive, and a stainless steel tube having an outer diameter of 10 mm and a length of 50 mm is bonded to the other end. The outside of the membrane was immersed in a 10 wt% K 2 CO 3 (Wako Pure Chemicals) aqueous solution at room temperature for 12 hours to carry K 2 CO 3 . Thus, a gas separation membrane in which potassium (K) was supported on the carbon membrane was produced.

[実施例5]
合成例2で合成したPI−BTCOOMeを7重量パーセント含むNMP溶液を調製した。この前駆体溶液(7wt%PI−BTCOOMe/NMP)を用い、1N KCO水溶液の代わりに10wt%CsCO水溶液4gを滴下した以外は、実施例1と同様に処理することにより、アルミナ多孔質支持膜の表面にカーボン膜を形成させると同時に該カーボン膜にセシウム(Cs)を担持させたガス分離膜を作製した。
[Example 5]
An NMP solution containing 7 weight percent of PI-BTCOOMe synthesized in Synthesis Example 2 was prepared. By using this precursor solution (7 wt% PI-BTCOOMe / NMP), except that 4 g of 10 wt% CsCO 3 aqueous solution was added dropwise instead of 1 N K 2 CO 3 aqueous solution, the same treatment as in Example 1 was performed. A gas separation membrane was produced in which a carbon membrane was formed on the surface of the carbon support membrane and at the same time cesium (Cs) was supported on the carbon membrane.

[実施例6]
合成例2で合成したPI−BTCOOMeを7重量パーセント含むNMP溶液を調製し、前駆体溶液(7wt%PI−BTCOOMe/NMP)とした。チューブ状のアルミナ多孔質支持膜(ノリタケカンパニーリミテド、外径10mm、細孔径150nm)(下端をテフロンシールでシール)を用い、ディッピング装置(フィルジェン株式会社)を使用してディップコーティングを行った(浸漬時間1分、昇降速度1cm/s)。ディップコーティング後のサンプルを空気中、60℃のオーブン中で一昼夜乾燥した。このようにして、前駆体を支持膜表面上にコーティングした複合膜が得られた。その後、窒素雰囲気、200℃で2時間保持、600℃で3時間保持、昇温、冷却速度5℃/分の条件で炭化を行った。炭化後のカーボン膜の一端を接着剤で封止し、もう一端に外径10mm、長さ50mmのステンレス管を接着する。接着したステンレス管を真空ポンプに接続し、膜内側を減圧にした状態で膜外側を室温で1時間、LiCO溶液(組成:1.5g−LiCO/100g−HO)に浸漬し、LiCOの担持処理を行った。かくしてカーボン膜にリチウム(Li)を担持させたガス分離膜を作製した。
[Example 6]
An NMP solution containing 7 percent by weight of PI-BTCOOMe synthesized in Synthesis Example 2 was prepared and used as a precursor solution (7 wt% PI-BTCOOMe / NMP). Using a tubular alumina porous support membrane (Noritake Company Limited, outer diameter 10 mm, pore diameter 150 nm) (bottom diameter sealed with Teflon seal), dip coating was performed using a dipping device (Filgen Co., Ltd.) ( Immersion time 1 minute, lifting speed 1 cm / s). The sample after dip coating was dried overnight in an oven at 60 ° C. in air. In this way, a composite membrane in which the precursor was coated on the surface of the support membrane was obtained. Thereafter, carbonization was performed under the conditions of nitrogen atmosphere, 200 ° C. for 2 hours, 600 ° C. for 3 hours, temperature increase, and cooling rate of 5 ° C./min. One end of the carbon film after carbonization is sealed with an adhesive, and a stainless steel tube having an outer diameter of 10 mm and a length of 50 mm is bonded to the other end. The adhesive stainless tube was connected to a vacuum pump for 1 hour at room temperature the membranes outside in a state where the film inside the reduced pressure, Li 2 CO 3 solution (composition: 1.5g-Li 2 CO 3 / 100g-H 2 O) Then, Li 2 CO 3 was supported thereon. Thus, a gas separation membrane in which lithium (Li) was supported on the carbon membrane was produced.

[実施例7]
LiCO溶液の代わりにNaCO溶液(29.4g−NaCO/100g−HO)を用いる以外は、実施例6と同様に処理して、カーボン膜にナトリウム(Na)を担持させたガス分離膜を作製した。
[Example 7]
But using solution of Na 2 CO 3 instead of li 2 CO 3 solution (29.4g-Na 2 CO 3 / 100g-H 2 O) is treated in the same manner as in Example 6, sodium carbon film (Na ) Was prepared.

[実施例8]
LiCO溶液の代わりにKCO溶液(112.1g−KCO/100g−HO)を用いる以外は、実施例6と同様に処理して、カーボン膜にカリウム(K)を担持させたガス分離膜を作製した。
[実施例9]
LiCO溶液の代わりにRbCO溶液(225g−RbCO/100g−HO)を用いる以外は、実施例6と同様に処理して、カーボン膜にルビジウム(Rb)を担持させたガス分離膜を作製した。
[Example 8]
Except that in place of li 2 CO 3 solution using K 2 CO 3 solution (112.1g-K 2 CO 3 / 100g-H 2 O) is treated in the same manner as in Example 6, potassium carbon film (K ) Was prepared.
[Example 9]
But using Rb 2 CO 3 solution in place of li 2 CO 3 solution (225g-Rb 2 CO 3 / 100g-H 2 O) is treated in the same manner as in Example 6, rubidium (Rb) in the carbon film A supported gas separation membrane was produced.

[実施例10]
LiCO溶液の代わりにCsCO溶液(260.5g−CsCO/100g−HO)を用いる以外は、実施例6と同様に処理して、カーボン膜にセシウム(Cs)を担持させたガス分離膜を作製した。
[Example 10]
But using Cs 2 CO 3 solution in place of li 2 CO 3 solution (260.5g-Cs 2 CO 3 / 100g-H 2 O) is treated in the same manner as in Example 6, the carbon film cesium (Cs ) Was prepared.

[実施例11]
LiCO溶液の代わりにCsCO+2,3−ジアミノプロピオン酸(DAPA)溶液(260.5g−CsCO/50g−DAPA/100g−HO)を用いる以外は、実施例6と同様に処理して、カーボン膜にセシウム(Cs)と2,3−ジアミノプロピオン酸(DAPA)を担持させたガス分離膜を作製した。
[Example 11]
But using Cs 2 CO 3 + 2,3- diaminopropionic acid (DAPA) solution (260.5g-Cs 2 CO 3 / 50g-DAPA / 100g-H 2 O) in place of li 2 CO 3 solution, Example In the same manner as in No. 6, a gas separation membrane in which cesium (Cs) and 2,3-diaminopropionic acid (DAPA) were supported on a carbon membrane was produced.

[比較例1]
前駆体溶液(5wt%PI−co−PEG10000/NMP(アルドリッチ)溶液)40gを調製した。これをディップコーティング用のメスシリンダーに注ぎ、チューブ状のアルミナ多孔質支持膜(ノリタケカンパニーリミテド、外径10mm、細孔径150nm)(下端をテフロンシールでシール)を用い、ディッピング装置(フィルジェン株式会社)を使用してディップコーティングを行った(浸漬時間1分、昇降速度1cm/s)。ディップコーティング後のサンプルを空気中、60℃のオーブン中で一昼夜乾燥した。このようにして、前駆体を支持膜表面上にコーティングした複合膜が得られた。その後、窒素雰囲気、200℃で2時間保持、600℃で3時間保持、昇温、冷却速度5℃/分の条件で炭化を行った。このようにしてアルミナ多孔質支持膜の表面にカーボン膜を作製した。
[Comparative Example 1]
40 g of a precursor solution (5 wt% PI-co-PEG10000 / NMP (Aldrich) solution) was prepared. This was poured into a dip-coating graduated cylinder and a tubular alumina support membrane (Noritake Company Limited, outer diameter 10 mm, pore diameter 150 nm) (bottom end sealed with Teflon seal) and dipping device (Filgen Co., Ltd.) ) Was used to perform dip coating (immersion time 1 minute, elevating speed 1 cm / s). The sample after dip coating was dried overnight in an oven at 60 ° C. in air. In this way, a composite membrane in which the precursor was coated on the surface of the support membrane was obtained. Thereafter, carbonization was performed under the conditions of nitrogen atmosphere, 200 ° C. for 2 hours, 600 ° C. for 3 hours, temperature increase, and cooling rate of 5 ° C./min. In this way, a carbon membrane was produced on the surface of the alumina porous support membrane.

[比較例2]
前駆体溶液として、7wt%PI−BTCOOMe/NMP(アルドリッチ)溶液を用いる以外は比較例1と同様に処理して、アルミナ多孔質支持膜の表面にカーボン膜を作製した。
前記実施例および比較例において用いた担持物質、前駆体および処理法をまとめると下記表1の通りである。
[Comparative Example 2]
A carbon membrane was produced on the surface of the porous alumina support membrane in the same manner as in Comparative Example 1 except that a 7 wt% PI-BTCOOMe / NMP (Aldrich) solution was used as the precursor solution.
Table 1 below summarizes the support materials, precursors and treatment methods used in the examples and comparative examples.

Figure 2009082850
Figure 2009082850

[試験例]COとNの分離試験
実施例1〜11および比較例1〜2で得たガス分離膜を用いてCO分離能を測定した。すなわち、膜温度40℃、バブラー温度40℃、差圧法(供給側大気圧、透過側減圧)にて、相対湿度0%または100%の混合ガス(COガス5%、Nガス95%)をガス分離膜に供給し、分離膜を透過したガスの透過速度QCO2およびQN2(m(STP)m−2−1Pa−1)をガスクロマトグラフィーと流量計を用いて測定し、QCO2/QN2選択性(PCO2/PN2)を算出した。その結果は表2の通りである。
[Test Example] CO 2 and N 2 Separation Test CO 2 separation ability was measured using the gas separation membranes obtained in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 and 2 . That is, a mixed gas having a relative humidity of 0% or 100% (CO 2 gas 5%, N 2 gas 95%) by a membrane temperature of 40 ° C., a bubbler temperature of 40 ° C., and a differential pressure method (atmospheric pressure on the supply side, reduced pressure on the transmission side) Is supplied to the gas separation membrane, and the permeation speeds Q CO2 and Q N2 (m 3 (STP) m −2 s −1 Pa −1 ) of the gas that has passed through the separation membrane are measured using a gas chromatography and a flow meter , Q CO2 / Q N2 selectivity (P CO2 / P N2 ) was calculated. The results are shown in Table 2.

Figure 2009082850
Figure 2009082850

上記表から明らかなように、アルカリ金属、アルカリ土類金属および/またはアミン化合物を担持させたカーボン膜(実施例1〜11)は担持させていないカーボン膜(比較例1〜2)に比べて、顕著に優れたQCO2/QN2選択性を示した。また、アルカリ金属、アルカリ土類金属および/またはアミン化合物を担持させたカーボン膜(実施例1〜11)は、混合ガス中に水分を含んでいる場合(相対湿度100%)の方が水分を含んでいない場合(相対湿度0%)よりQCO2/QN2選択性が優れていた。 As is apparent from the above table, the carbon films (Examples 1 to 11) carrying the alkali metal, alkaline earth metal and / or amine compound are compared with the carbon films (Comparative Examples 1 to 2) which are not carried. Remarkably excellent Q CO2 / Q N2 selectivity was exhibited. In addition, the carbon films (Examples 1 to 11) supporting the alkali metal, alkaline earth metal and / or amine compound contain moisture when the mixed gas contains moisture (relative humidity 100%). The Q CO2 / Q N2 selectivity was superior to the case where it was not included (relative humidity 0%).

本発明のガス分離膜は、COと他のガス(例えばN)を分離するための用途に使用されるものであり、例えば、火力発電所、鉄鋼プラントなどで発生する燃焼排ガスからのCO分離などにおいて有用である。 The gas separation membrane of the present invention is used for applications for separating CO 2 and other gases (for example, N 2 ). For example, CO from combustion exhaust gas generated in a thermal power plant, a steel plant, etc. Useful in two separations.

Claims (13)

カルド型ポリイミドを原料とするカーボン膜にアルカリ金属、アルカリ土類金属および/またはアミン化合物を担持させてなることを特徴とするガス分離膜。   A gas separation membrane comprising an alkali metal, an alkaline earth metal and / or an amine compound supported on a carbon membrane made from a carded polyimide. 前記カーボン膜の表面および/または内部にアルカリ金属、アルカリ土類金属および/またはアミン化合物を担持させてなる請求項1に記載のガス分離膜。   The gas separation membrane according to claim 1, wherein an alkali metal, an alkaline earth metal and / or an amine compound is supported on the surface and / or inside of the carbon membrane. 前記カーボン膜が多孔性支持膜の一方の表面に積層されている請求項1または2に記載のガス分離膜。   The gas separation membrane according to claim 1 or 2, wherein the carbon membrane is laminated on one surface of a porous support membrane. 多孔性支持膜が管状である請求項3に記載のガス分離膜。   The gas separation membrane according to claim 3, wherein the porous support membrane is tubular. 多孔性支持膜がアルミナ多孔膜である請求項3または4に記載のガス分離膜。   The gas separation membrane according to claim 3 or 4, wherein the porous support membrane is an alumina porous membrane. 前記カーボン膜が非対称膜である請求項1〜5のいずれかに記載のガス分離膜。   The gas separation membrane according to any one of claims 1 to 5, wherein the carbon membrane is an asymmetric membrane. アルカリ金属がリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムまたはセシウムであり、アルカリ土類金属がカルシウム、ストロンチウムまたはバリウムである請求項1〜6のいずれかに記載のガス分離膜。   The gas separation membrane according to any one of claims 1 to 6, wherein the alkali metal is lithium, sodium, potassium, rubidium or cesium, and the alkaline earth metal is calcium, strontium or barium. アミン化合物が脂肪族アミン化合物、芳香族アミン化合物またはアミノ酸である請求項1〜7のいずれかに記載のガス分離膜。   The gas separation membrane according to any one of claims 1 to 7, wherein the amine compound is an aliphatic amine compound, an aromatic amine compound, or an amino acid. 膜温度40℃、バブラー温度40℃、供給ガス組成CO/N(5/95vol%)で差圧法(供給側大気圧、透過側減圧)にて測定して得られる分離係数α(PCO2/PN2)が式1
Figure 2009082850
の関係にある請求項1〜8のいずれかに記載のガス分離膜。
Film temperature 40 ° C., bubbler temperature 40 ° C., differential pressure in feed gas composition CO 2 / N 2 (5 / 95vol%) ( supply side atmospheric pressure, permeate side vacuum) separation factor alpha (P CO2 obtained by measuring at / P N2 ) is the formula 1
Figure 2009082850
The gas separation membrane according to any one of claims 1 to 8, wherein
膜温度40℃、バブラー温度40℃、供給ガス組成CO/N(5/95vol%)で差圧法(供給側大気圧、透過側減圧)にて測定して得られるCOパーミアンス(QCO2)が式2
Figure 2009082850
の関係にある請求項1〜9のいずれかに記載のガス分離膜。
CO 2 permeance (Q CO2 ) obtained by measurement with a differential pressure method (supply-side atmospheric pressure, permeation-side reduced pressure) with a membrane temperature of 40 ° C., a bubbler temperature of 40 ° C., and a supply gas composition CO 2 / N 2 (5/95 vol%). ) Is the formula 2
Figure 2009082850
The gas separation membrane according to any one of claims 1 to 9, which has a relationship of
カルド型ポリイミド溶液のディップコーティングにより多孔性支持膜の外表面上にコーティング層を形成させたのち、嫌気性雰囲気下に加熱してコーティング層を炭化してカーボン膜を形成させ、ついでアルカリ金属の塩、アルカリ土類金属の塩および/またはアミン化合物を含有した溶液に浸漬したのち乾燥して前記カーボン膜に前記アルカリ金属、アルカリ土類金属および/またはアミン化合物を担持させることを特徴とするガス分離膜の製造方法。   After forming a coating layer on the outer surface of the porous support membrane by dip coating with a cardo type polyimide solution, the coating layer is carbonized by heating in an anaerobic atmosphere, and then an alkali metal salt is formed. Gas separation comprising: dipping in a solution containing an alkaline earth metal salt and / or an amine compound and then drying and supporting the alkali metal, alkaline earth metal and / or amine compound on the carbon membrane A method for producing a membrane. カルド型ポリイミドとアルカリ金属の塩および/またはアルカリ土類金属の塩を含有する溶液のディップコーティングにより多孔性支持膜の外表面上にコーティング層を形成させたのち、嫌気性雰囲気下に加熱してコーティング層を炭化してカーボン膜を形成させると同時に前記カーボン膜に前記アルカリ金属および/またはアルカリ土類金属を担持させることを特徴とするガス分離膜の製造方法。   A coating layer is formed on the outer surface of the porous support membrane by dip coating of a solution containing a cardotype polyimide and an alkali metal salt and / or an alkaline earth metal salt, and then heated in an anaerobic atmosphere. A method for producing a gas separation membrane comprising carbonizing a coating layer to form a carbon membrane and simultaneously supporting the alkali metal and / or alkaline earth metal on the carbon membrane. 請求項1〜10のいずれかに記載のガス分離膜を用いて、COを含む混合ガスからCOを分離する方法。 Using a gas separation membrane according to any one of claims 1 to 10, a method for separating CO 2 from a gas mixture containing CO 2.
JP2007257493A 2007-10-01 2007-10-01 New gas separation membrane, its manufacturing method, and gas treating method using it Pending JP2009082850A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007257493A JP2009082850A (en) 2007-10-01 2007-10-01 New gas separation membrane, its manufacturing method, and gas treating method using it
PCT/JP2008/064525 WO2009044588A1 (en) 2007-10-01 2008-08-13 Novel gas separation membrane, method for producing the same, and gas processing method using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007257493A JP2009082850A (en) 2007-10-01 2007-10-01 New gas separation membrane, its manufacturing method, and gas treating method using it

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009082850A true JP2009082850A (en) 2009-04-23

Family

ID=40526018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007257493A Pending JP2009082850A (en) 2007-10-01 2007-10-01 New gas separation membrane, its manufacturing method, and gas treating method using it

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2009082850A (en)
WO (1) WO2009044588A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012207802A (en) * 2011-03-29 2012-10-25 Nippon Steel Engineering Co Ltd Temperature and humidity adjusting device and carbon dioxide gas separating system
JP2012205971A (en) * 2011-03-29 2012-10-25 Nippon Steel Engineering Co Ltd System for separating carbon dioxide gas
WO2013191147A1 (en) 2012-06-20 2013-12-27 富士フイルム株式会社 Acidic gas separation module and production method therefor, acidic gas separation layer, production method and facilitated transport membrane therefor, and acidic gas separation system
US9764276B2 (en) 2013-07-11 2017-09-19 Sumitomo Chemical Company, Limited Resin composition and carbon dioxide gas separation membrane

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2780796C (en) 2009-11-12 2018-07-10 National Research Council Of Canada Polymers of intrinsic microporosity containing tetrazole groups
WO2012148360A1 (en) * 2011-04-29 2012-11-01 National University Of Singapore Cardo-polybenzoxazole polymer/copolymer membranes for improved permeability and method for fabricating the same
KR101591207B1 (en) * 2011-08-01 2016-02-18 가부시키가이샤 르네상스 에너지 리서치 Co co-facilitated transport membrane and method for manufacturing same
CN103846017B (en) * 2012-11-29 2017-08-25 沈阳工业大学 It is a kind of to be used to regulate and control the magnetic field intervention film build method of Gas Separation Properties of Carbon Menbrane

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2521883B2 (en) * 1993-08-24 1996-08-07 工業技術院長 Manufacturing method of plasma-treated carbon dioxide separation membrane
JP2879057B2 (en) * 1995-03-10 1999-04-05 工業技術院長 Carbon dioxide separation enhanced transport membrane
JP3111196B2 (en) * 1996-10-02 2000-11-20 工業技術院長 Carbonized membrane for gas separation
JP2005270817A (en) * 2004-03-25 2005-10-06 Honda Motor Co Ltd Gas separation membrane for vehicle
JP2006326555A (en) * 2005-05-30 2006-12-07 Honda Motor Co Ltd Gas separating member and support for gas separating member

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012207802A (en) * 2011-03-29 2012-10-25 Nippon Steel Engineering Co Ltd Temperature and humidity adjusting device and carbon dioxide gas separating system
JP2012205971A (en) * 2011-03-29 2012-10-25 Nippon Steel Engineering Co Ltd System for separating carbon dioxide gas
WO2013191147A1 (en) 2012-06-20 2013-12-27 富士フイルム株式会社 Acidic gas separation module and production method therefor, acidic gas separation layer, production method and facilitated transport membrane therefor, and acidic gas separation system
US9764276B2 (en) 2013-07-11 2017-09-19 Sumitomo Chemical Company, Limited Resin composition and carbon dioxide gas separation membrane

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009044588A1 (en) 2009-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8575414B2 (en) Membrane system for natural gas upgrading
JP2009082850A (en) New gas separation membrane, its manufacturing method, and gas treating method using it
US10040035B2 (en) Gas separation membrane, gas separation module, gas separation device, and gas separation method
WO2014087928A1 (en) Gas separation membrane, gas separation module, gas separation device, and gas separation method
US10478786B2 (en) Gas separation membrane, gas separation module, gas separation apparatus, and gas separation method
JP6038058B2 (en) Gas separation membrane, gas separation module, gas separation device, and gas separation method
WO2014091937A1 (en) Gas separation composite membrane, and method of manufacturing gas separation composite membrane
US9889412B2 (en) Composite gas separation membrane, gas separation module, gas separation apparatus and gas separation method
WO2017130604A1 (en) Gas separation membrane, gas separation module, gas separation device, and gas separation method
US20180339275A1 (en) Gas separation membrane, gas separation module, gas separator, and gas separation method
US10537859B2 (en) Gas separation membrane, gas separation module, gas separation device, gas separation method, and polyimide compound
JP2018122280A (en) Asymmetric membrane
US20180361327A1 (en) Gas separation membrane, gas separation module, gas separator, gas separation method, composition for forming gas separation layer, method of producing gas separation membrane, polyimide compound, and diamine monomer
WO2015129553A1 (en) Gas separation membrane, gas separation module, gas separation device, and gas separation method
JP6355058B2 (en) Gas separation membrane, gas separation module, gas separation device, and gas separation method
JP2018114491A (en) Gas separation membrane
US20180339274A1 (en) Gas separation membrane, gas separation module, gas separator, gas separation method, and polyimide compound
WO2015122312A1 (en) Composite gas separation membrane, gas separation module, gas separation apparatus, gas separation method and method for producing composite gas separation membrane
JP2018126729A (en) Separation method of gas
JP2016137484A (en) Gas separation membrane
JP2018001118A (en) Gas separation membrane
WO2018131697A1 (en) Gas separation membrane
JP2011161442A (en) Unsymmetrical hollow fiber gas separation membrane and gas separation method
JPWO2017145905A1 (en) Polyimide compound, gas separation membrane, gas separation module, gas separation device, and gas separation method
JP2001354767A (en) Polyimide and its manufacturing method, and gas separating membrane made by using it